Schorpioenen bepantseren hun scharen en stekel met metalen

Veel schorpioenensoorten gebruiken een mix van ijzer, zink en mangaan om hun dodelijke wapenuitrusting te versterken.

Schorpioenen verstevigen hun stekel en scharen met metalen. Biologen hebben nu beter dan ooit in kaart gebracht op welke plekken de dieren deze lichaamsdelen precies bepantseren.

We wisten al dat sommige dieren metalen gebruiken om hun kwetsbare lichaamsdelen te beschermen. Verschillende gewervelde diersoorten, waaronder de komodovaraan, bepantseren zo bijvoorbeeld hun tanden. De delen van de schorpioen die metaal bevatten, zijn zelfs als verkleurde vlekken zichtbaar met het blote oog.

LEES OOK

'Een wereld zonder virussen zie ik niet voor me'

[onepage_product product="118798"]

Evolutiebioloog Sam Campbell van de Queensland-universiteit in Australië en zijn collega’s inspecteerden de scharen en stekels van achttien schorpioensoorten van over de hele wereld. Specifiek keken ze naar de mate en compositie van hun metaalbewapening.

Stalen neus

Het onderzoeksteam gebruikte elektronenmicroscopie en twee verschillende röntgentechnieken om drie basismetalen in kaart te brengen: ijzer, zink en mangaan. Ze vonden ook sporen van veel andere elementen, waaronder koper, nikkel, silicium, chloor, titanium en broom.

De metalen bleken zich vooral te bevinden in het puntje van de stekel en langs de snijrand van de scharen. Ze waren ook terug te vinden in de bek, tanden en in de tarsale klauwtjes – de kromme structuren aan het uiteinde van de poten.

Het metaal maakt van de schorpioenwapens ‘een soort laars met een stalen neus’, zegt Campbell. De rest van het exoskelet van de beesten is ook hard, maar in vergelijking een stuk zachter.  

Een met metaal versterkte stekel aan de staart van een gele woestijnschorpioen. Beeld: Unsplash/Marcus Lange.

Schorpioenen lichten allemaal fluorescent op onder uv-licht, in lichtgroen of -blauw. Maar met metaal verrijkte lichaamsdelen blijven donker bij uv-blootstelling, ontdekte het onderzoeksteam. 

Het is nog niet bekend hoe schorpioenen aan de metalen komen die ze in hun exoskelet verwerken. Hoogstwaarschijnlijk halen ze die uit hun prooi.

Het team kwam er ook achter dat verschillende schorpioensoorten het metaal verschillend verdelen over hun lichaamsdelen, afhankelijk van hun gedrag van de soort. ‘We zagen dat schorpioenen met een hoog zinkgehalte in de scharen minder zink hadden in hun stekel, en vice versa’, zegt Campbell. ‘Aangezien de manier waarop schorpioenen hun wapens gebruiken nogal verschilt per soort, kan het zo zijn dat metaalverrijking zich evolutionair heeft aangepast – op zo’n manier dat het stalenneuseffect optreedt in het wapen dat de schorpioen het hardste nodig heeft.’

Metaalverrijking in dierlijke weefsels blijkt gebruikelijker dan we ooit dachten, zegt paleontoloog Aaron LeBlanc van het King’s College in London. ‘Steeds meer studies laten zien dat het eveneens in tanden van gewervelden voorkomt’, zegt hij.

‘De volgende logische stap na deze ontdekking, is het begrijpen van de evolutie die deze eigenschappen hebben doorgemaakt binnen de grote afstammingslijnen van verschillende dieren’, aldus LeBlanc. ‘Wat die stap betreft, is deze studie een pionier.’